C++表达式（From：C++Primer）

4.1 算术运算符

*     两个整数相除的结果是整数。如果商含有小数部分，将被截掉。

*     %该操作符只能被应用在整数类型(char、short、int、long)。当两个操作数都是正数时，结果为正。但是，如果有一个（或两个）操作数为负，余数的符号则取决于机器。因此，移植性无法保证。

*     算术异常：算术表达式的计算会导致不正确或未定义的值。例如：除零、溢出。

*     标准C++头文件limits提供了与内置类型表示有关的信息，另外C++编译系统也提供了标准C头文件climits和cfloat，它们定义了提供类似处理的预处理宏。如何使用这些头文件来防止溢出和下溢，参见[PLAUGER92]的第4章和第5章。

*     浮点数的算术符还涉及精度的问题：在计算机中，当它表示一个数值时，只有固定的数位可以使用。浮点数加法、乘法和减法的结果精度受到底层数据类型的固有精度的影响。

4.2 等于、关系和逻辑操作符

*     二元关系操作符（小于或等于操作符）的缺点①：左右操作数的计算顺序在标准C和C++都是未定义的，因此计算过程必须是与顺序无关的。

*     缺点②：要判断ival、jval、kval是否各不相同。if ( ival != jval != kval )是错的，需要写成如下，if ( ival != jval && ival != kval && jval != kval )。

4.3 赋值操作符

*     赋值和初始化都使用=。一个对象只能被初始化一次，也就是在被定义的时候，但在程序中可以被赋值多次。

*     将不同类型的表达式赋值给一个对象时，右边表达式的类型必须与左边被赋值对象的类型完全匹配。编译器会试着隐式地将右操作数的类型转换成被赋值对象的类型，如果转换是合法的，则编译器会悄悄地进行（如果会引起精度损失，通常会给出一个警告）。如果不可能进行隐式的类型转换，那么赋值操作被标记为编译时错误。

*     赋值操作符的左操作数必须是左值——必须由一个相关联的、可写的地址值

4.4 递增和递减操作符

*     使用断言#include <cassert>，assert(条件表达式)

4.5 条件操作符

*     语法格式：expr1 ? expr2 : expr3

4.6 sizeof操作符

*     sizeof的作用是返回一个对象或类型名的字节长度

       三种形式：①sizeof(type_name) ②sizeof(object) ③sizeof object

*     返回类型是size_t，这是一种与机器相关的typedef的定义。在<cstddef>中定义

*     sizeof应用在数组上，返回的是数组的字节长度，而不是数组的长度

*     sizeof在编译时刻计算，因此被看做常量表达式

4.7 new和delete表达式

*     没有语法能为动态分配的数组的元素指定一个显示的初始集合，如果是类的对象数组，如果定义了缺省构造函数，那么每一个元素都会使用缺省构造函数初始化。

*     将同一个对象释放一次以上是不合法的，会在运行时产生一个未定义的行为

4.9 逗号运算符

*     从左向右计算，结果是最右边的值

4.10 位操作符

*     如果一个对象被用作一组位或位域的离散集合，称此对象为位向量（bitvector）

*     位向量是用来记录一组项目或条件的是/否信息的紧缩方法

*     编译器中，类型声明的限定修饰符，如const或volatile，有时就存储在位向量中

*     iostream库用位向量表示格式状态，例如：输出的整数是以十进制、十六进制等

*     支持位向量的两种方式：

       ①使用内置整值来表示位向量，典型使用unsigned int

       ②标准库bitset类，支持位向量的类抽象

建议使用标准库的类抽象

*     用整值数据类型作为位向量时，类型可以是有符号的，也可以是无符号的，强烈建议使      用无符号类型。因为大多数的位操作中，符号位的处理是未定义的，因此在不同的实现    中符号位的处理可能会不同。在一个实现下可行的程序，在另一个实现有可能会失败。

*     按位非操作符（~）：翻转操作数的每一位，每个1被设置为0，而每个0被设置为1。

*     移位操作符（<<、>>）：将其左边操作数的位向左或向右移动某些位。操作数中移到外    面的位被丢弃。左移操作符（<<）从右边开始用0补空位。如果操作数是无符号数，则是右移操作符（>>）从左边开始插入0，否则的话，它或者插入符号位的拷贝，或者插入0，具体由实现定义。

*     按位与（&）：如果两个操作数都含1，则结果是1。否则是0。

*     按位异或（^）：在每个位所在处，如果两个操作数只有一个含有1，则结果该位为1，否则为0。

*     按位或（|）：如果两个操作数有一个或者两个含有1，则结果为1，否则为0.

*     通过使用常数1移位，再进行位操作来设置或取消某个位的值。

4.11 bitset操作

*     要使用bitset类，必须包含相关的头文件。#include <bitset>

*     bitset三种声明方式：

-      缺省定义中，只需简单地指明位向量的长度。例如：bitset<32> bitvec;缺省情况，所有位都被初始化为0。

-      传递一个无符号参数。例如：bitset<32> bitvec2(0xffff);

-      传递一个代表0和1的字符串。例如：string bitval(“1010”); bitset<32> bitvec4(bitval);

*     转换为字符串：bitvec3.to_string();

*     转换为unsigned long：to_ulong();

4.12 优先级

*     优先级顺序：

       -      ::（全局域）、::（类域）、::（名字空间域）

       -      .（成员选择）

       -      ->（成员选择）

       -      []（下标）

       -      ()（函数调用）()（构造函数）

       -      ++（后置递增）

       -      --（后置递减）

       -      C++类型转换

       -      ++/--(前置递增、递减)

       -      ~/!/-/+（按位非、逻辑非、一元减、一元加）

       -      *（解引用）

       -      &（取地址）

       -      ()（类型转换）

       -      *、/、%、+、-、

       -      << 、>>

       -      比较 <、<=、>、>=、==、!=

       -      &、^（异或）、|（按位或）、&&（逻辑与）、||（逻辑或）、

       -      ?:（条件运算符）、=（赋值）、复合赋值（*=、/=、…）

       -      throw

       -      ,（逗号运算符）

4.13 类型转换

*     C++并不是把不同类型的值加在一起，而是提供一组算术转换，以便在执行算术运算之前，将两个操作数转换成共同的类型。

*     转换规则：小类型总是被提升成大类型，以防止精度丢失。这些转换由编译器自动完成，无需程序员介入----称为隐式类型转换

*     double到int的转换不支持舍入，需要编写程序来实现。

4.13_1 隐式类型转换

*     C++定义了一组内置类型对象之间的标准转换，在必要时它们被编译器隐式地应用到对象上。隐式类型转换发生在下列这些典型的情况：

-      在混合类型的算术表达式中。这种情况下，最宽的数据类型成为目标转换类型—称为算术转换

-      用一种类型的表达式赋值给另一种类型的对象，这种情况，目标转换类型是被赋值对象的类型

-      把表达式传递给一个函数调用，表达式的类型与形式参数的类型不相同。这种情况，目标转换类型是形式参数的类型

-      从一个函数返回一个表达式，表达式的类型与返回类型不相同。这种情况下，目标转换类型是函数的返回类型

4.13_2 算术转换

*     算术转换保证了二元操作符（如加法或乘法）的两个操作数被提升为共同的类型，然后再用它表示结果的类型。

*     为了防止精度丢失，如果必要的话，类型总是被提升为较宽的类型

*     所有含有小于整型的有序类型的算术表达式。在计算之前，其类型都会转换成整型。对于比int小的整型，包括：char、signed char、unsgined char、short和unsgined short，如果类型的所有可能的值都能包容在int内，它们就会被提升为int型，否则它们将被提升为unsgined int。

*     long类型的一般转换有一个例外：如果一个操作数是long类型，另一个是unsigned int类型，只有机器上的long类型足够长以便能够存放unsigned int的所有值时，unsigned int才会转换为long，否则两个操作数都被提升为unsigned long。

4.13_3 显示转换

*     也被成为强制类型转换（cast）

*     static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast

*     const_cast，去掉表达式的常量性（以及volatile对象的volatile性）

*     static_cast，类似于C风格的强制转换。无条件转换、静态类型转换。编译器隐式执行的任何类型转换都可以由static_cast完成。用于：

       -      基类和子类之间的转换

       -      基本数据类型转换

       -      把空指针转换成目标类型的指针

       -      把任何类型的表达式转换成void类型

       -      static_cast不能去掉const、volatile属性

*     reinterpret_cast----转换为不同类型（不安全）时候使用。例如：

       double dval = 0.123;int *pi = reinterpret_cast<int*>(&dval);

4.13_4 旧式强制类型转换

*     只有当为C语言或标准C++之前的编译器编写代码的时候用这个语法

*     两种形式：

       -      type(expr)     // C++强制转换符号

       -      (type)expr     // C强制转换符号

*     对旧式强制转换符号的支持是为了对“在标准C++之前写的程序”保持向后兼容性，以及提供与C语言兼容的符号